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Los cables cósmicos, ondas exóticas en el espacio-tiempo que quedaron de los primeros momentos del Big Bang, pueden causar que se formen campos magnéticos a su paso, sugiere una nueva investigación. Estos campos magnéticos luego impregnarían el universo, explicando así la magnetización de las galaxias y los cúmulos, sugieren los científicos en un nuevo artículo.
Casi todos los objetos sustanciales del universo tienen un campo magnético. Los objetos más pequeños, como los planetas y las estrellas, generan sus campos magnéticos a partir de la acción de la dínamo dentro de ellos, donde las corrientes arremolinadas de plasma cargado eléctricamente provocan que los campos magnéticos débiles se plieguen sobre sí mismos.
En escalas más grandes, los astrónomos han observado campos magnéticos dentro nebulosas, supernova remanentes y discos protoplanetarios. En esos casos, las corrientes complejas de partículas cargadas pueden generar campos débiles.
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Algunos de los objetos más grandes del universo, por ejemplo galaxias y los cúmulos de galaxias también mantienen campos magnéticos. Por lo general, son muy débiles, aproximadamente una millonésima parte de la fuerza del campo magnético de la Tierra, pero son enormes y se extienden por millones de años luz en algunos casos.
Los astrónomos no están exactamente seguros de cómo las galaxias y los cúmulos obtienen sus campos magnéticos. Para crear un campo magnético, necesitas partículas cargadas que se mueven juntas. Pero en las primeras etapas del desarrollo del universo, antes de que aparecieran las primeras estrellas y galaxias, el universo era eléctricamente neutro. El gas neutro no puede generar campos magnéticos por sí mismo, por lo que de alguna manera el universo tuvo que crear un campo magnético.
Una vez que el universo tuvo ese campo magnético primordial, podría haberlo fortalecido a medida que la evolución del universo convirtió el gas neutro en plasma cargado eléctricamente. Pero la fuente del primer campo magnético ha sido un misterio perdurable en astronomía durante décadas.
Cables espaciales enredados
En un nuevo artículo publicado en el servidor de preimpresión arXiv:Los investigadores ofrecen la explicación más exótica para la fuente del campo magnético semilla del universo. cables espaciales.
Los cables cósmicos son objetos teóricos que muchos astrónomos creen que se originaron en el universo muy primitivo. Cuando nuestro universo tenía menos de un segundo, pasó por varias etapas de violentas transiciones de fase. En los primeros tiempos todos cuatro fuerzas de la naturaleza unidos en una sola fuerza. Estas transiciones de fase tomaron la fuerza unificada y la separaron en fuerzas una por una. gravedades poderosa fuerza nuclearFuerza nuclear débil y electromagnetismo.
Con cada separación de fuerzas, se reorganizaba el vacío fundamental del espacio-tiempo. Pero ese proceso puede no haber sido del todo suave o perfecto, y pueden aparecer imperfecciones en el espacio-tiempo. Algunos de estos defectos aparecieron en el espacio como pliegues unidimensionales, como las arrugas en una hoja de papel. Estos son los cables cósmicos.
Los astrónomos han estado buscando cuerdas cósmicas desde la década de 1970, cuando se teorizaron. Hasta ahora, todas las búsquedas han resultado en vano y, sin embargo, las cuerdas cósmicas parecen ser una predicción común para todas nuestras teorías del universo primitivo.
Si existieran cables cósmicos, serían realmente muy extraños. Por ejemplo, debido a la forma única en que se pliega el espacio-tiempo, si viajaras en un círculo alrededor de uno, cuando completaras tu viaje y regresaras a tu punto de partida, encontrarías que habías viajado menos de 360 grados. Los cables cósmicos también pueden vibrar a medida que las ondas viajan hacia arriba y hacia abajo a la velocidad de la luz y, a veces, forman bucles que luego vibran hasta morir en un frenesí de radiación.
Creación de magnetización
Los autores del estudio aprovecharon las propiedades únicas de los cables cósmicos para convertirlos en generadores de campos magnéticos. La idea es que a medida que los cables cósmicos viajen, dejarán ondas en el tejido del espacio-tiempo detrás de ellos, como estelas que siguen a un barco veloz.
Si un cable cósmico atravesara el plasma, estas ondas en el espacio-tiempo podrían cambiar la temperatura y la densidad de pequeñas bolsas de plasma. Esas diferencias pondrán en movimiento cargas eléctricas y pueden convertirse en el comienzo de un campo magnético. Esos campos de semillas no serán muy fuertes, menos de una millonésima campo magnético de la tierra – pero sería suficiente.
A medida que los rayos cósmicos abandonaron la región, el plasma restante podría comprimirse y enfriarse para formar estrellas, galaxias y cúmulos. A medida que el plasma se comprimía, podría amplificar ese campo primordial a la fuerza que los astrónomos ven hoy.
Aunque esta versión es interesante, tiene un gran problema. todavía no sabemos si existen cables cósmicos. Afortunadamente, los autores abordaron ese punto y señalaron una posible firma de los cables cósmicos observados. Esas mismas estelas que generan campos magnéticos en el plasma persisten mucho después de que la cuerda cósmica se haya ido. Eventualmente, los despertares bañan la Tierra. ondas gravitacionales.
Si hubiera suficientes cuerdas cósmicas en el Universo primitivo, sería posible para nosotros observar los restos de sus estelas en el espacio-tiempo utilizando detectores de ondas gravitacionales de próxima generación. Y una vez que sepamos que las cuerdas cósmicas realmente existieron en algún momento, finalmente podríamos saber qué causó que el universo se magnetizara.
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